CN108797214A - 一种具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液及其应用。以含天然色素的植物为原料，依次用米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株对植物粉末或浆液进行发酵，形成致香成分，再经溶媒提取、浓缩精制，并与真菌多糖等涂布液配料混合后制得产品。本发明在保留天然色素着色功能的同时，还赋予其令人愉悦的香气特征。将处理所得具香色素粉末单独或相互复配或与其他天然色素进行复配使用，能够灵活地调节涂布液的色彩。本发明替代了合成色素，提高安全性的同时，使卷烟产品具有视觉和嗅觉的双重感官体验，实现烟草纸基的多元化呈色增香，有良好的社会效益和经济效益。

Description

一种具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液及其应用
技术领域
本发明属于卷烟纸生产技术领域，具体是涉及一种由含色素的天然植物原料经发酵提取后制备得到的色彩自然稳固、且具有特殊香气的卷烟纸涂布液。同时，本发明还涉及所述的彩色卷烟纸涂布液在卷烟纸生产中的具体应用。
背景技术
卷烟纸主要起到包裹烟丝、调节改善卷烟燃烧性能的作用，其参与烟支燃烧进入主流烟气，会在一定程度上影响卷烟吸味特征。随着对卷烟纸研究的不断深入，普通的卷烟纸已不能满足卷烟产品外观个性化设计的需求，研发人员尝试通过在卷烟纸涂布液中添加色素的方式来改变卷烟纸的外观颜色，提升产品辨识度，所添加的色素包括化学合成色素和天然色素。
天然色素是由天然原料中提取精制获得的天然着色物质，与合成色素相比，天然色素最大的优点是安全性相对较高，能更好的模仿天然物的颜色，着色色调自然清新。而且很多天然色素易于吸收，又兼具保健功能，虽然其在色素含量和稳定性方面不如化学合成色素，但随着消费者对于自然健康，朴素真实的越加追求，以及天然色素稳定化技术研究的日渐成熟，开发研制天然色素，利用天然色素代替人工合成色素已经成为食品、化妆品行业的发展趋势。
卷烟生产企业希望在赋予卷烟特殊外观、提升视觉效果的同时，还能够引入与卷烟产品相协调的特征香气，能使消费者在拆封卷烟时获得特殊的开包香体验，或是在抽吸卷烟时，捕获与烟香相协调的特殊香味。从而通过视觉刺激和嗅觉刺激的双重感官作用，使卷烟产品辨识度极大提升，强化消费者记忆，达到增强消费者购买欲的作用。目前允许在卷烟纸中添加使用的天然色素主要有：栀子黄、叶黄素、玉米黄、桔黄素、虾黄素、番茄红素、虾青素、栀子蓝、辣椒红素、念珠藻蓝色素、焦糖色素、紫草红素等。但这些天然色素只有单纯的着色功能，要实现为卷烟纸赋香还需要额外添加烟用香精香料，但烟用香精香料普遍价格较为昂贵，大量添加生产成本将明显提高。另外，部分天然色素和烟用香精香料放入涂布液配料进行调配时，由于物理化学性质的差异，还会造成相溶性较差，出现混合不均，产生分层甚至析出等现象。强行应用于卷烟纸涂布后，会出现纸张表面色块调和不均或是浮粉等现象，影响卷烟纸质量，难以达到预期效果。现有卷烟纸生产技术中尚未见有通过微生物手段、在对卷烟纸着色的同时赋予其明显特征香气的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，在改善卷烟纸外观，强化视觉差异的同时，赋予卷烟纸特殊香味，增强嗅觉记忆，提升卷烟辨识度。
本发明的目的还在于提供所述彩色卷烟纸涂布液的具体应用方法。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。
A、一种具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，由以下方法制备得到：
(1)植物原料粉碎与灭菌：选取甘蓝、紫胶、番茄、玫瑰、辣椒、沙棘、万寿菊、大枣、黑枸杞、苜蓿、栀子、黑加仑、黑米、烟草、儿茶或可可中的一种或几种进行粉碎，得到粒径1cm以下的含色素植物粉末或浆液；将所得粉末或浆液置于121℃灭菌锅中灭菌20～30min；
(2)发酵：分别对米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株进行扩大发酵培养；在每100g灭菌后的含色素植物粉末或浆液中接种20mL米曲霉YNCA 9804菌剂，发酵1～5天；然后接种等量的枯草芽孢杆菌Van3菌剂，发酵1～5天；
(3)提取：将发酵所得物料与提取溶剂按1:3～10的体积比混合，浸泡提取或加热回流提取1～12h，过滤得到提取液；所述的提取溶剂为水、乙醇、丙二醇、乙酸乙酯或石油醚中的一种或几种的混合物；
(4)过滤浓缩：提取液经离心或抽滤，所得液态物在50～60℃条件下浓缩至密度为1.0～1.5g/cm3，得到具香色素浓缩液；
(5)灭菌、干燥：将具香色素浓缩液置于65～75℃灭菌锅中灭菌30min，再经冷冻干燥处理得到具香色素粉末；
(6)涂布液制备：取5～30份具香色素粉末与70～95份超纯水混匀，得到混合液A；将5～15份真菌多糖、55～65份丙二醇和25～35份乙醇混匀，振荡1～6h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1的体积比混匀即得到所需的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液。
所述的米曲霉YNCA 9804菌株，是从陈化烟叶中分离得到，鉴定属于曲霉属，该菌株能转化类胡萝卜素类生成2-庚醇、2-壬酮、二氢猕猴桃內酯等致香成分；所述的枯草芽孢杆菌Van3菌株，是从烤烟叶面上分离得到，鉴定属于枯草芽孢杆菌，该菌株能够转化酚类形成4-乙基愈创木酚和香兰素等致香成分。
优选的，步骤(1)中所述的粉碎采用二级操作，先将植物原料粉碎成粒径2～4cm的粉末或浆液，然后再进一步粉碎成粒径1cm以下的粉末或浆液。
步骤(3)中，进一步的，在过滤所得提取液中加入盐酸或氢氧化钠以调节pH值至2～10。
步骤(4)中，离心或抽滤所得液态物，进一步采用大孔吸附树脂、液液萃取或回溶沉降的方式进行精制，然后再进行浓缩。
步骤(5)中，灭菌后的具香色素浓缩液，进一步采用环糊精包埋技术或添加稳定剂的方式增强色素稳定性。
所述的环糊精包埋技术优选以变性淀粉和β-环糊精为壁材，具香色素浓缩液为芯材，通过研磨法进行。具体为：取壁材质量2～5倍量的水将壁材充分研匀，再加入芯材置于研磨机中充分研磨成糊状，经后续干燥处理而得；其中芯材与壁材的质量比为2:8～4:6，壁材中变性淀粉与β-环糊精的质量比为3:4～2:5。
所述的稳定剂选自维生素C、维生素E、丁二酸、阿魏酸、芦丁、对羟基苯甲酸或十二烷基硫酸钠中的一种或多种，稳定剂添加量为具香色素浓缩液质量的0.02％～0.1％。
进一步地，选择不同的植物原料分别重复步骤(1)～(5)，分别得到不同的具香色素粉末，然后通过调配不同具香色素粉末的用量，或是掺配常规天然色素来调节卷烟纸涂布液的色彩。
B、将所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，采用喷涂、辊轴凸印或定点喷印的方式涂布在卷烟纸上，得到具有特殊香气的彩色卷烟纸。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、研究发现，天然色素多为类胡萝卜素类、多酚类、花青素类等重要香料前体物质，其经物理、化学、微生物等作用后可以生成香味物质。而微生物技术较物理、化学手段更为安全、环保。本发明首创利用微生物对含色素天然植物原料进行发酵、增香。通过两种特殊微生物(米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株)的依次发酵，能够使植物色素中的类胡萝卜素类、多酚类等物质转化香味物质。在保留天然色素着色功能的同时，还赋予其令人愉悦的香气特征。将处理所得具香色素粉末单独或相互复配或与其他天然色素进行复配使用，能够灵活地调节涂布液的色彩，进而得到颜色和香气丰富、特异性强的彩色卷烟纸。
2、除了对卷烟纸着色外，涂布液还需具有一定的粘稠度和附着能力，才能保证印刷图案的清晰持久。现有技术中主要通过将海藻酸盐、瓜尔胶、果胶、明胶等中的一种或几种进行加热溶化，按一定比例调配成增稠料后，加入涂布液中以调节粘稠度，操作较为繁琐，灵活性不佳。另外，卷烟纸涂布液中还需添加适量保润剂，以延缓烟丝干燥进程，保障抽吸质量。本发明首创采用真菌多糖作为卷烟纸涂布液的粘度调节剂，不仅具有良好的卷烟保润性能，而且直接通过调节添加量就可调节粘度，使用方便，易于控制，上机适应性良好；参与卷烟燃烧后，还具有增加烟香津润感、改善抽吸舒适性等功效。
3、在进一步对所提取的具香色素进行环糊精包埋或添加稳定剂处理后，能提高其稳定性，增强固色能力，同时还具有一定的缓慢释香作用。
4、本发明的应用能避免天然色素和烟用香精香料分别添加于涂布液中时，出现的相溶性差、混合不匀及分层析出等现象，以及涂覆于卷烟纸时，纸张表面色块调和不均、浮出粗糙颗粒等问题，同时还能极大降低香精香料的使用成本。
5、本发明的彩色涂布液以天然植物为原料，采用生物发酵进行增香处理，避免合成色素的引用，具有较高的安全性。
6、该涂布液应用于卷烟纸上，赋予卷烟以特殊外观，提升视觉效果的同时，还能有一定的特殊香味，使消费者在拆封卷烟时获得特殊的开包香体验。在卷烟抽吸时，还具有改善卷烟余味，有效减少杂气、降刺、柔和烟气，增加烟气细腻度、丰富性的作用。
保藏生物材料的说明
本发明涉及的米曲霉YNCA 9804菌株，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)。该中心地址：中国湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山武汉大学内。该菌株的分类命名为：米曲霉(Aspergillus oryzae)YNCA 9804。保藏日期：2016年11月30日；保藏编号CCTCC NO：M2016654。
本发明涉及的枯草芽孢杆菌Van3菌株，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。该中心地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。该菌株的分类命名为：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。保藏日期：2010年08月16日；保藏编号CGMCC No.4091。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不是对本发明技术方案的限定。
实施例1
制备一种具有果香香气的黄色卷烟纸涂布液，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取栀子5kg为植物原料进行粉碎，先用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的栀子浆液，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的栀子浆液。将所得栀子浆液置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)栀子色素的发酵，具体包括如下步骤：
1)微生物的扩大培养：
a.将实验所用的米曲霉YNCA9804接种于50mL的液体培养基中，28℃、160r/min培养24h，获得活化的液体菌种。再将液体菌种按1％接种量转接到1L的液体培养基中，37℃、150r/min继续振荡培养48h。所述液体培养基配方为：NaNO3 2g/L，K2HPO4 1g/L，MgSO4·7H2O0.5g/L，KCl 0.5g/L，FeSO4·7H2O 0.01g/L，葡萄糖20g/L，PH 6.5，121℃灭菌锅中灭菌25min。
b.将实验所用的枯草芽孢杆菌Van3接种于50mL的LB液体培养基中，28℃培养12h，获得液体菌种。将液体菌种按5％接种量转接到1L的LB液体培养基中，37℃、150r/min振荡继续培养48h。
将米曲霉YNCA9804和枯草芽孢杆菌Van3扩大发酵所得培养液分别以3500rpm/min离心10min，用无菌水洗涤沉淀、离心，最后用20mL无菌水振荡均匀，使用时稀释10倍即为相应菌剂。
2)栀子浆液的发酵
称取预先粉碎灭菌的栀子浆液，每100g栀子浆液喷施米曲霉YNCA 9804菌剂20mL，于22℃，60％的恒温恒湿箱内发酵1d；取经过米曲霉发酵处理的栀子浆液，继续每100g喷施枯草芽孢杆菌Van3菌剂20mL，于22℃，60％的恒温恒湿箱内发酵2d，用于具香色素提取。
(3)提取：经发酵的栀子浆液3kg放入多功能提取罐中，加入15kg纯水在25℃浸泡提取2h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心20min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩至吸光度440nm＝185，得栀子的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取450g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至75℃，恒温30min。取变性淀粉450g，β-环糊精600g，超纯水3kg置于研磨机中充分研磨得到壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：对经过稳定化技术处理的具香色素进行冷冻干燥，设定冻结温度为-50℃，冷肼温度为-30℃，真空度为15Pa，冻干最终温度为40℃，研磨后过80目筛，得到1.2kg栀子具香色素粉末。
(7)涂布液制备：取300g具香色素粉末、1.7kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.1kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡5h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀即得粘度为75mPa.s的栀子具香色素涂布液。
(8)涂布液的应用：在卷烟纸印刷工艺中，配合卷烟风格，设计图案、刻制模板、采用辊轴凸印的方式将栀子具香色素涂布液印制在卷烟纸上，再以常规方式分切、卷制卷烟，作为试验卷烟。
(9)涂布液的评价
对照样品的制备：取普通栀子黄色素300g、1.7kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g质量分数为25％的明胶水溶液、1.1kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡5h得混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为80mPa.s的卷烟纸涂布液，并进一步采用辊轴凸印将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法进行评价，并与空白卷烟相比，含栀子具香色素、真菌多糖的试验卷烟和只含普通栀子黄色素、不含真菌多糖的对照卷烟的卷烟纸上都具有明黄色花纹图案，花色新颖，着色色调自然清新。与对照卷烟相比，试验卷烟带有清幽的果香味嗅香，而对照卷烟不具备嗅香。进行评吸对比发现，较对照卷烟，试验卷烟在降刺、烟气质量提升、烟香协调性方面表现更好，并且试验卷烟烟气余味和津润感得到显著改善。
表1彩色卷烟纸涂布液的功能性评价
实施例2
制备一种具有花香香气的红色卷烟纸涂布液，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取玫瑰3kg为植物原料，烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的玫瑰粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的玫瑰粉末。将所得玫瑰粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)玫瑰色素的发酵：除依次利用米曲霉YNCA 9804和枯草芽孢杆菌Van3对玫瑰粉末分别发酵2d和3d外，其余操作同实施例1的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的玫瑰粉末放入多功能提取罐中，加入10kg pH值为3的95％酸性乙醇，在60℃加热回流提取2h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心20min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得玫瑰的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取300g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至70℃，恒温30min，加入稳定剂0.2g维生素C混匀。取变性淀粉300g，β-环糊精400g，超纯水1.5kg置于研磨机中研磨得到壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：对经过稳定化技术处理的具香色素进行冷冻干燥，设定冻结温度为-60℃，冷肼温度为-25℃，真空度为10Pa，冻干最终温度为25℃，研磨后过80目筛，得到850g玫瑰具香色素粉末。
(7)涂布液制备：取500g具香色素粉末、1.5kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀即得粘度为72mPa.s的玫瑰具香色素涂布液。
(8)涂布液的应用：在卷烟纸印刷工艺中，配合卷烟风格，设计图案，刻制模板，采用定点喷印的方式将玫瑰具香色素涂布液印制在卷烟纸上，再以常规方式分切、卷制卷烟，作为试验卷烟。
(9)涂布液的评价
对照样品的制备：取普通玫瑰红色素500g、1.5kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为68mPa.s的卷烟纸涂布液，并进一步采用定点喷印将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法进行评价，并与空白卷烟相比，含玫瑰具香色素、真菌多糖的试验卷烟和含普通玫瑰红色素、真菌多糖的对照卷烟的卷烟纸都具有红色花纹图案，着色色调自然柔和。与对照卷烟相比，试验卷烟带有优雅香甜的花香味嗅香，而对照卷烟嗅香不明显。进行评吸对比发现，较对照卷烟，试验卷烟在烟气烟香丰富性、烟气柔和度、烟气细腻性方面表现更佳。
表2彩色卷烟纸涂布液的功能性评价
实施例3
制备一种具有花香香气的黄褐色卷烟纸涂布液，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取万寿菊2kg为植物原料烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的万寿菊粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的万寿菊粉末。将所得万寿菊粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)万寿菊色素的发酵：除依次利用米曲霉YNCA 9804发酵和枯草芽孢杆菌Van3对万寿菊粉末分别发酵2d外，其余操作同实施例1的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的万寿菊粉末放入多功能提取罐中，加入12kg石油醚-乙醇混合溶液(体积比3:2)浸泡提取3h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心30min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得440g万寿菊的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取400g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至70℃，恒温30min。取变性淀粉200g，β-环糊精400g，超纯水1.2kg置于研磨机中充分研磨得壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素浓缩液，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得用环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，得到720g万寿菊的具香色素粉末。
(7)涂布液制备：取500g具香色素粉末、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将250g真菌多糖、1.5kg丙二醇和750g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀即得粘度为70mPa.s的万寿菊具香色素涂布液。
(8)涂布液的应用：在卷烟纸印刷工艺中，配合卷烟风格，设计图案，刻制模板，采用喷涂的方式将万寿菊具香色素涂布液印制在卷烟纸上，再以现有方式分切、卷制卷烟，作为试验卷烟。
(9)涂布液的评价
对照样品的制备：取500g具香色素粉末、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将250g质量分数为25％的瓜尔胶水溶液、1.5kg丙二醇和750g乙醇混匀，振荡2h得混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为73mPa.s的卷烟纸涂布液，并进一步采用喷涂方式将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含具香色素、真菌多糖的试验卷烟和只含具香色素、不含真菌多糖的对照卷烟的卷烟纸都具有黄褐色花纹图案，花色鲜明，着色色调自然鲜亮。试验卷烟和对照卷烟都带有清雅的花香味嗅香。通过评吸对比发现，试验卷烟和对照卷烟在丰富卷烟烟气、减轻杂气、协调烟香方面较空白卷烟都有较明显提高；较对照卷烟，含真菌多糖的试验卷烟在烟气津润感和喉部舒适性方面也有显著改善。
表3彩色卷烟纸涂布液的功能性评价
实施例4
制备一种具有膏香香气的黑色卷烟纸涂布液，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取3kg儿茶去皮枝干作为植物原料烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的儿茶粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的儿茶粉末。将所得粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)儿茶中色素的发酵：具体操作同实施例1的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的儿茶粉末放入多功能提取罐中，加入15kg75％乙醇，加热至微沸状态，进行加热回流提取60min，得到提取液。
(4)过滤浓缩：对上述提取液进行真空抽滤，所得滤液在60℃浓缩，得到730g儿茶的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：向步骤(4)中得到的儿茶具香色素浓缩液中加入0.4g色素稳定剂阿魏酸混匀，以提高儿茶具香色素的呈色稳定性。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，最终得到480儿茶具香色素粉末。
(7)涂布液制备：取450g具香色素粉末、1.05kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g真菌多糖、750g丙二醇和450g乙醇混匀，振荡4h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀即得粘度为68mPa.s的儿茶具香色素涂布液。
(8)涂布液的应用：同实施例1步骤(8)，所得卷烟作为试验卷烟。
(9)涂布液的评价
对照样品的制备：取普通儿茶黑色素450g、1.05kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g质量分数为30％的海藻酸钠水溶液、750g丙二醇和450g乙醇混匀，振荡4h得混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为72mPa.s的卷烟纸涂布液，并进一步采用辊轴凸印将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含儿茶具香色素、真菌多糖的试验卷烟和含普通儿茶黑色素、不含真菌多糖的对照卷烟的卷烟纸都具有黑色花纹图案，图案清晰，着色色调自然。与对照卷烟相比，试验卷烟带有明显膏香和清淡的药草香嗅香，而对照卷烟嗅香不明显。进行评吸对比发现，较对照卷烟，试验卷烟在降刺、烟气质量提升、烟香协调性方面表现更好，并且试验卷烟烟气余味和津润感得到显著改善。
表4彩色卷烟纸涂布液的功能性评价
实施例5
制备一种具有青滋香香气的紫色卷烟纸涂布液，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取5kg紫甘蓝为植物原料，烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的紫甘蓝粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的紫甘蓝粉末。将所得烟叶粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)紫甘蓝色素的发酵：其操作同实施例2的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的紫甘蓝粉末放入多功能提取罐中，加入15kg PH值为2的60％酸性乙醇，在60℃浸泡提取2h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心30min，上层清液用树脂柱进行吸附，75％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得到1.3kg紫甘蓝的具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：向步骤(4)中得到的紫甘蓝具香色素浓缩液中加入0.6g黄酮类色素稳定剂芦丁混匀，以提高紫甘蓝具香色素的呈色稳定性。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，得到830g紫甘蓝具香色素粉末。
(7)涂布液制备：取500g具香色素粉末、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g真菌多糖、1.5kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀即得粘度为78mPa.s的紫甘蓝具香色素涂布液。
(8)涂布液的应用：同实施例2步骤(8)，所得卷烟作为试验卷烟。
(9)涂布液的评价
对照样品的制备：取普通紫甘蓝色素500g、烟用香精顺式-3-己烯醛500mg、2kg超纯水混匀，得到混合液A；将300g真菌多糖、1.5kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为76mPa.s的涂布液，并进一步采用定点喷印将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含紫甘蓝具香色素的试验卷烟和含普通紫甘蓝色素、烟用香精的对照卷烟的卷烟纸都具有紫红色花纹图案，但含紫甘蓝具香色素的试验卷烟的卷烟纸图案更加清晰，着色色调自然，对照卷烟有色块不均、浮粉等现象。与对照卷烟相比，试验卷烟带有青滋香的嗅香，香韵较自然柔和，舒适宜人，而对照卷烟嗅香较刺激，舒适性较差。进行评吸对比发现，试验卷烟在烟香协调性、烟气细腻度、余味和舒适性改善方面表现更佳。
表5彩色卷烟纸涂布液的功能性评价
实施例6
制备一种可降低烟气刺激性的橙色卷烟纸涂布液，具体包括如下步骤：
(1)原料粉碎与灭菌：选取黑米米皮1kg和万寿菊2kg混合作为植物原料，烘干后进行二级粉碎，用打砂机进行一级粉碎，得到粒径2～4cm的混合植物粉末，采用磨碎机进行二级粉碎，得到粒径1cm以下的混合粉末。将所得混合植物粉末置于121℃灭菌锅中灭菌25min。
(2)混合植物色素的发酵：具体操作同实施例3的步骤(2)。
(3)提取：经发酵的混合植物粉末放入多功能提取罐中，加入12kg PH值为3的75％酸性乙醇溶液，浸泡提取3h。
(4)精制浓缩：离心机3000rpm离心30min，上层清液用树脂柱进行吸附，95％乙醇解吸。解吸液在50℃浓缩，得680g混合植物具香色素浓缩液。
(5)具香色素稳定化技术处理：取600g具香色素浓缩液置于灭菌锅中，加热至70℃，恒温30min。取变性淀粉600g，β-环糊精800g，超纯水3kg置于研磨机中充分研磨得壁材糊状物，再向壁材糊状物中边研磨边缓慢加入具香色素浓缩液，完成添加后继续研磨1h，静置2h后真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤3次，既得环糊精包埋的具香色素。
(6)具香色素的干燥：具体操作同实施例1步骤(6)，得到1.2kg混合植物的具香色素粉末。
(7)涂布液制备：取600g混合植物具香色素粉末、1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀即得粘度为72mPa.s的混合植物具香色素涂布液。
(8)涂布液的应用：同实施例2步骤(8)，所得卷烟作为试验卷烟。
(9)涂布液的评价
对照样品的制备：取普通黑米红色素200g、普通万寿菊黄色素400g、1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为70mPa.s的卷烟纸涂布液，并进一步采用定点喷印将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法进行评价，与空白卷烟相比，含混合植物具香色素的试验卷烟和对照卷烟的卷烟纸都具有橙色花纹图案，但混合植物具香色素涂布的图案较清晰，表现效果更好，着色更均匀。与对照卷烟相比，试验卷烟带有特殊的花香和酸香的嗅香，而对照卷烟嗅香不明显。进行评吸对比发现，较对照卷烟，试验卷烟在柔和烟气、提升烟气细腻度、降低刺激性及改善余味方面表现更好。
表6彩色卷烟纸涂布液的功能性评价
实施例7
制备一种可减轻烟气杂气的卡其色卷烟纸涂布液，其中具香色素的制备方法同实施例1和实施例4，按照实施例1步骤(1)～(6)对栀子进行处理得到黄色具香粉末，按照实施例4步骤(1)～(6)对烟叶进行处理得到棕色具香粉末。
涂布液制备与应用：取400g黄色具香粉末，与200g棕色具香粉末复配，加入1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀，得到粘度为68mPa.s的复配的具香色素涂布液。并进一步采用喷涂方式将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为试验卷烟。
涂布液的评价：取普通栀子黄色素400g、烟草浸膏200g、1.4kg超纯水混匀，得到混合液A；将100g真菌多糖、1.2kg丙二醇和700g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；混合液A和B按1:1混匀，得粘度为62mPa.s的涂布液，并进一步采用喷涂方式将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法，与空白卷烟相比，含复配具香色素的试验卷烟和含复配普通色素的对照卷烟的卷烟纸都具有卡其色花纹图案，但复配的具香色素涂布的图案较清晰，表现效果更好。与对照卷烟相比，试验卷烟带有特殊果香、膏香、及烟草本香的混合嗅香，而对照卷烟的嗅香不明显。进行评吸对比发现，较对照卷烟，试验卷烟的烟香更加丰富、烟气更柔和细腻、刺激性较小，杂气有所减轻。
表7彩色卷烟纸涂布液的功能性评价
实施例8
制备一种具有药草香香气的果绿色卷烟纸涂布液，其中制备具香色素的方法同实施例3，按照实施例3步骤(1)～(6)处理万寿菊得到黄褐色具香粉末。
涂布液制备和应用：取280g黄褐色具香粉末，120g由菘蓝制备的靛蓝色素进行复配，加入1.6kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀，得到粘度为72mPa.s的复配的具香色素涂布液，并进一步采用喷涂方式将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为试验卷烟。
涂布液的评价：取普通万寿菊色素280g，120g由菘蓝制备的靛蓝色素进行复配，加入1.6kg超纯水混匀，得到混合液A；将200g真菌多糖、1.2kg丙二醇和600g乙醇混匀，振荡2h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1混匀，得粘度为65mPa.s的涂布液，并进一步采用喷涂方式将该涂布液印制在卷烟纸上，卷制卷烟作为对照卷烟。
参照烟用香精功能性评价方法，与空白卷烟相比，含复配具香色素的试验卷烟和不含具香色素的对照卷烟的卷烟纸都具有果绿色花纹图案，花色新颖，着色色调自然鲜亮。与对照卷烟相比，试验卷烟带有清新花香和药草香的嗅香，而对照卷烟嗅香不明显。进行评吸对比发现，较对照卷烟，试验卷烟在烟香丰富性、烟气柔和度、减少刺激性方面表现更好。
表8彩色卷烟纸涂布液的功能性评价

Claims (9)

1.一种具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，由以下方法制备得到：
(1)植物原料粉碎与灭菌：选取甘蓝、紫胶、番茄、玫瑰、辣椒、沙棘、万寿菊、大枣、黑枸杞、苜蓿、栀子、黑加仑、黑米、烟草、儿茶或可可中的一种或几种进行粉碎，得到粒径1cm以下的含色素植物粉末或浆液；将所得粉末或浆液置于121℃灭菌锅中灭菌20～30min；
(2)发酵：分别对米曲霉YNCA 9804菌株和枯草芽孢杆菌Van3菌株进行扩大发酵培养；在每100g灭菌后的含色素植物粉末或浆液中接种20mL米曲霉YNCA 9804菌剂，发酵1～5天；然后接种等量的枯草芽孢杆菌Van3菌剂，发酵1～5天；
(3)提取：将发酵所得物料与提取溶剂按1:3～10的体积比混合，浸泡提取或加热回流提取1～12h，过滤得到提取液；所述的提取溶剂为水、乙醇、丙二醇、乙酸乙酯或石油醚中的一种或几种的混合物；
(4)过滤浓缩：提取液经离心或抽滤，所得液态物在50～60℃条件下浓缩至密度为1.0～1.5g/cm3，得到具香色素浓缩液；
(5)灭菌、干燥：将具香色素浓缩液置于65～75℃灭菌锅中灭菌30min，再经冷冻干燥处理得到具香色素粉末；
(6)涂布液制备：取5～30份具香色素粉末与70～95份超纯水混匀，得到混合液A；将5～15份真菌多糖、55～65份丙二醇和25～35份乙醇混匀，振荡1～6h得到混合液B；再将混合液A和B按1:1的体积比混匀即得到所需的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液。
2.根据权利要求1所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，其特征在于：步骤(1)中所述的粉碎采用二级操作，先将植物原料粉碎成粒径2～4cm的粉末或浆液，然后再进一步粉碎成粒径1cm以下的粉末或浆液。
3.根据权利要求1所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，其特征在于：步骤(3)中，在过滤所得提取液中加入盐酸或氢氧化钠以调节pH值至2～10。
4.根据权利要求1所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，其特征在于：步骤(4)中，离心或抽滤所得液态物，进一步采用大孔吸附树脂、液液萃取或回溶沉降的方式进行精制，然后再进行浓缩。
5.根据权利要求1所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，其特征在于：步骤(5)中，灭菌后的具香色素浓缩液，进一步采用环糊精包埋技术或添加稳定剂的方式增强色素稳定性。
6.根据权利要求5所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，其特征在于：所述的环糊精包埋技术以变性淀粉和β-环糊精为壁材，具香色素浓缩液为芯材，通过研磨法进行；具体为：取壁材质量2～5倍量的水将壁材充分研匀，再加入芯材置于研磨机中充分研磨成糊状，经后续干燥处理而得；其中芯材与壁材的质量比为2:8～4:6，壁材中变性淀粉与β-环糊精的质量比为3:4～2:5。
7.根据权利要求5所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，其特征在于：所述的稳定剂选自维生素C、维生素E、丁二酸、阿魏酸、芦丁、对羟基苯甲酸或十二烷基硫酸钠中的一种或多种，稳定剂添加量为具香色素浓缩液质量的0.02％～0.1％。
8.根据权利要求1所述的具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液，其特征在于：进一步地，选择不同的植物原料分别重复步骤(1)～(5)，分别得到不同的具香色素粉末，然后通过调配不同具香色素粉末的用量，或是掺配常规天然色素来调节卷烟纸涂布液的色彩。
9.权利要求1所述具有特殊香气的彩色卷烟纸涂布液在卷烟生产中的应用，其特征在于：将所述的彩色卷烟纸涂布液，采用喷涂、辊轴凸印或定点喷印的方式涂布在卷烟纸上，得到具有特殊香气的彩色卷烟纸。
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